プログラムソース処理装置、プログラムソース処理方法、およびプログラムソース処理プログラム

【課題】相互関係を有しながら複数の関数やその下位のコードブロックに分散して記述されるようなコードであっても、判り易く強調表示、あるいは識別表示でき、プログラマのコーディング作業を支援できるようにする。
【解決手段】入力プログラムソースファイル１に対して字句解析部２および構文解析部３により字句および構文解析を行ない、その結果に基づき、ユーザ設定手段３１によりユーザが設定した識別表示モードに応じ、カラー画面表示装置７を用いて、入力プログラムソースファイル中の特定字句に関連するコードブロックを他の部分と識別できるよう、特定字句に関連するコードブロックのみを表示、特定字句に関連するコードブロックの表示色を変更、あるいはツリー表示、などの識別表示を行なう。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｃ言語などのプログラムソースの表示処理を行なうプログラムソース処理装置、プログラムソース処理方法、およびプログラムソース処理プログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、コンピュータシステムにおいて、種々のプログラム言語が用いられており、中でもＣ言語は、近代的な高級言語の多くの特性を有しながら、言語仕様がシンプルで効率の良いコーディングが可能であることからＯＳのカーネルや種々のアプリケーションの記述に広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｃ言語は関数型の言語であるとともに、ループや分岐を記述する制御構造を有するが、その言語仕様には高級なメモリ管理の仕組が含まれておらず、スタック上に確保される自動変数で不十分な場合はメモリが必要になるごとにプログラマはｍａｌｌｏｃのようなライブラリ関数を用いてメモリを確保し、その確保した領域が不要となった場合はｆｒｅｅのようなライブラリ関数でその領域を解放する必要がある。このような言語仕様により、ガーベージコレクションなどのメモリ管理機構を経由しないため、効率が良い反面、プログラミングのミスが発生しやすいという問題がある。
【０００４】プログラムの作成途中や作成後には、そのプログラムの品質を検証するためにさまざまなテストが行われるが、Ｃ言語で記述されたプログラムのバグ、障害の中で原因個所の特定が困難なものとして、いわゆるメモリリークがある。このメモリリークは、処理過程で上記のような手続により確保したメモリを解放せずに実行が進行する現象をいい、メモリリークを持ったプログラムを何度も実行させることによって利用可能なメモリ領域が減少し、システムのパフォーマンスが低下し、また最悪の場合にはシステムの暴走を招くことがある。
【０００５】したがって、プログラムでは、限られたメモリ領域を有効に使用するために必要なときに最適な量のメモリを確保し、処理が終わった時点でメモリの解放を行なう。本来、Ｃプログラマは、プログラムがどのようなケースで終了してもその時点で確保されているメモリが解放されるようにプログラムの設計・作成を行わなくてはいけない。
【０００６】しかし、プログラムが複雑になるにつれ、プログラムの分岐も増加し、プログラムで実行されうる処理パターンが膨大な量となり、人間が検査できないほどになってしまう。
【０００７】従来技術におけるメモリリークを検出するためのシステムとしては、一般的には、標準的なメモリ管理関数を（上記のｍａｌｌｏｃ、ｆｒｅｅなど）を特別なデバッキングメモリ管理関数に置き換える構成のものがある。このシステムでは、ソースコード中のメモリ確保部分で確保されたメモリのアドレスを保持しているポインタを記録する。この時同時にこの命令が記述されているファイル名とライン番号も記録される。そして、メモリが確保される部分でこのポインタを除去する。プログラムが終了したときにこのリストを参照し、残っているポインタがあればそれが、メモリリークと識別される。
【０００８】しかし、この解決法は、プログラムが複雑である場合には、さまざまな要因のために不完全なものである。たとえば、メモリの確保されたメモリのアドレスを保持しているポインタを記録した後にそのポインタを他のポインタにコピーして、そのポインタを使用してメモリの解放を行なう場合、上記の方法では正確なメモリ確保解放の対応を検査することができない。有効なメモリリーク検出法は、手作業でメモリの確保・解放を検査することであるが、事実上は困難である。
【０００９】また、近代的なＣコンパイラでは、かなり懇切丁寧なエラー／警告メッセージを生成できるものがあるが、ｍａｌｌｏｃ、ｆｒｅｅのように、相互関係を有しながら、複数の関数やその下位のコードブロックに分散して記述されるような関数呼び出しを解釈し、エラー／警告を行なうことはできない。
【００１０】一方で、Ｃ言語のようなコンパイラ型の言語に対応したプログラムエディタや、Ｃコンパイラの統合環境アプリケーションでは、予約語やキーワードを色分け表示したり、特定のプリプロセッサマクロの部分を除去して選択的な表示を行なうような表示技術が広く用いられているが、これら従来技術の多くは文字列のパターンマッチングにより表面的な字句解析を行なうものにすぎず、メモリリークのようなバグを回避すべくプログラマを支援できるような表示は行なえなかった。
【００１１】本発明の課題は、Ｃ言語のようなプログラムの処理系において、相互関係を有しながら複数の関数やその下位のコードブロックに分散して記述されるようなコードであっても、判り易く強調表示、あるいは識別表示でき、プログラマのコーディング作業を支援し、メモリリークのようなバグを未然に回避し、また、容易に発見できるようにすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するため、本発明によれば、Ｃ言語などのプログラムソースの表示処理を行なうプログラムソース処理装置、プログラムソース処理方法、およびプログラムソース処理プログラムにおいて、入力プログラムソースファイルの字句解析および構文解析に基づき、ユーザが設定した識別表示モードに応じて、入力プログラムソースファイル中の特定字句に関連するコードブロックを他の部分と識別できるよう識別表示する構成を採用した。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１４】図１は、本発明によるプログラム処理系のハードウェアおよびソフトウェアから成るシステムの全体構成を示している。このシステムは本発明のようなＣ開発環境の専用ハードウェアとして、あるいは、コンピュータシステム（ワークステーション、パーソナルコンピュータなど）のハードウェア上においてプログラムエディタや、Ｃコンパイラの統合環境アプリケーションのソフトウェアとして実装することができる。
【００１５】図１において符号１は、Ｃ言語プログラムソースコードで、このＣ言語プログラムソースコード１はコンピュータシステムのハードディスクなどの外部記憶装置に格納される。
【００１６】本発明の処理手段、すなわち、字句解析部２、構文解析部３、プログラム表示処理部６、関数参照関係テーブル生成手段１２、出力ファイル生成手段１３は全てコンピュータシステムのＣＰＵ１０１のプログラム処理により実現される。これらの手段は実際にはＣＰＵ１０１の処理プログラムとして記述され、メモリ（ＲＡＭ、あるいはＲＯＭ）１０２上に展開された状態で実行される。
【００１７】図１では、本発明の処理プログラムを格納するメモリ１０２としては、ＲＡＭ、あるいはＲＯＭを例示しているが、仮想記憶機構上に存在してもよく、また、実行の前段階ではハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、あるいはＭＯやＣＤ－ＲＯＭなどのような外部記憶装置、要するにコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納しておくことができる。また、本発明の処理プログラムはネットワークを介してダウンロードされるものであってもよい。
【００１８】本発明の処理過程では、符号４および５で示す中間出力ファイルが生成される。このうち、符号４は関数の参照関係をツリー状に表したファイル、５は必要な情報のみを含んだＣ言語プログラムソースである。なお、これらの中間出力ファイルは、物理的にＯＳのファイルシステム上でファイル名を有するファイルであることを要せず、たとえば（名前付き）パイプやソケットのような疑似的なファイルであってもかまわない。
【００１９】本発明では、Ｃ言語プログラムソース１から字句解析部２および構文解析部３の処理を経て生成されたこれらのファイル４、５に基づき、プログラム表示処理部６が表示制御手段１４を用いてＣＲＴ／ＬＣＤディスプレイなどから構成されたカラー画面表示装置７に表示を行なう。
【００２０】本発明では、表面的な字句解析を行なうだけでなく、つまり、字句解析部２のみならず構文解析部３による構文解析を行ない、ファイル４、５を生成することにより、複数の関数やその下位のコードブロックに分散して記述されるようなコードであっても、判り易く識別表示（たとえば後述のような選択表示や色分け表示）でき、プログラマのコーディング作業を支援できるようにする。
【００２１】また、表示の態様は、ユーザ設定手段３１によりカスタマイズできるようにする。ユーザ設定手段３１はキーボード、上記のカラー画面表示装置７、あるいはマウスなどのポインティングデバイスなどのハードウェアを用いて構成され、適当なメニュー選択を行なうことによりカラー画面表示装置７におけるプログラム表示の態様を制御する。
【００２２】次に、図１の字句解析部２、構文解析部３、関数参照テーブル生成手段１２、出力ファイル生成手段１３の構成を説明する。
【００２３】字句解析部２は、字句抽出手段８および字句テーブルリスト作成手段９から構成される。
【００２４】本実施形態では、Ｃ言語プログラムの処理を実施形態としているが、ここでいう字句とはＣ言語でいうトークンで、プログラムの構成要素の最小単位を成す。
【００２５】Ｃ言語のトークンとはＣプログラムの解釈上の意味のある文字または、文字列のことで、図１２に示すように演算子、分離子、識別子、予約語、定数などから構成される。なお、図１２では最小限のトークンのみを示しており、「＋」や「－」、「＆」、「｜」などのトークンについては「＋＋」や「－－」、「＆＆」、「｜｜」などのように重ねて用いられるものもあり（詳細については、公知のＣ言語仕様書などを参照）、これらの字句の図示は煩雑さを避けるため省略してある。
【００２６】上記のようなトークンを用いて、Ｃ言語プログラムソース１は、たとえば、図１０、図１１の左側に示すように記述される。図１の字句解析部２はＣ言語プログラムソース１を入力し、字句抽出手段８により字句への分解を行ない、字句テーブルリスト生成手段９により字句テーブルリスト（図２：後述）を生成する。
【００２７】ここで、「リスト」とは、コンピュータプログラム処理で用いられるデータ構造の一つで、任意のテーブルが次のテーブルヘのポインタを保持する形で構成される。これにより動的にメモリを確保しデータを保持することができる。
【００２８】次に、構文解析部３により、このデータに対してＣ言語の文法に基づいてデータの解析を行い必要な情報のみを抽出し、関数の参照関係をツリー状に表わしたファイル４と必要な情報のみを含んだＣ言語プログラムソースコードファイル５を出力する。構文解析部３は関数定義部・実行部抽出手段１０、表示字句抽出手段１１、および出力ファイル生成手段１３から構成される。
【００２９】関数参照テーブル生成手段１２は関数参照関係テーブル（図３：後述）および関数名テーブル（図４R>４：後述）を生成し、必要な情報のみを含んだＣ言語プログラムソースコードファイル５を出力する際に、これら関数参照関係テーブル、および関数名テーブルが用いられる。
【００３０】上述の各テーブルは、もちろんメモリ１０２上の領域に必要に応じて生成される。
【００３１】次に、図５により字句解析部２の字句抽出手段８の処理を説明する。字句抽出手段８は、入力されたＣ言語プログラムソース１を解析しＣ言語の字句（トークン）を１つづつ抽出し、抽出した各字句ごとに１つの字句テーブル（図２）を生成する。
【００３２】この時、図２に示すように、字句テーブルには、トークン行番号８１、行内オフセット８２、トークン属性１コード８３、トークン属性２コード８４、文字列実体[トークン]８５、表示スイッチ８６、字句の階層の深さ８７、次の字句テーブルへのポインタ８８の各スロットが生成される。
【００３３】トークン行番号８１はその字句（たとえば図５の「ｉｆ」）が現われたＣ言語プログラムソース１中の行番号、行内オフセット８２は、その字句の行中のオフセット（カラム位置）である。
【００３４】トークン属性１コード８３は、メモリ１０２にあらかじめ用意した卜ークン属性１コードデータベース１５を参照し、データベースに登録されている文字列と現在のトークンを比較し該当するトークンがデータベースに存在すればそのトークン属性コード１を字句テーブルのトークン属性コード１に設定する。卜ークン属性１コードデータベース１５で識別すべき属性は、図１２R>２の演算子、分離子、識別子、予約語、定数などの属性である。これらの属性に割り当てるべき実際のトークン属性コード１は任意に定めておけばよい。
【００３５】一方、トークン属性２コード８４は、後述のようにその字句が関数定義なのか、実行部（関数中のコード）なのかを識別するために用いられるもので、関数定義部・実行部抽出手段１０により設定される。
【００３６】文字列実体[トークン]８５は、Ｃ言語プログラムソースから情報を決定し、設定することができる。図５の例では「ｉｆ」の文字列そのものが字句テーブル８０内に格納される。
【００３７】表示スイッチ８６は、この字句を表示するかどうかの制御に用いられる。字句の階層の深さ８７は、Ｃ言語プログラムソース１中でこのテーブルに対応した字句が存在するネスト中の階層位置である。Ｃ言語の場合、関数定義の羅列としてコードが記述され、関数中には「｛」、「｝」（ブレース）でネストしたコード階層を定義することができる。関数定義の「｛」、「｝」（ブレース）を最上位階層とすると、テーブルに対応した字句が存在する階層レベルは、関数定義の「｛」を読み取ってからその字句を読み取るまでに「｛」をいくつ読んだかを計数するカウンタを用いる（ただし、「｝」を読んだ場合は同カウンタの数をデクリメントする）ことにより決定することができる。ポインタ８８については、以下の説明を参照されたい。
【００３８】次に図６により、字句テーブルリスト作成手段９の処理を説明する。字句テーブルリスト作成手段９の処理は、図５の字句抽出処理と同期して順次実行することができる。たとえば、字句テーブル８０１を１つ既に生成しており、続いて字句テーブル８０２を生成した時に字句テーブル８０１のポインタ８８として字句テーブル８０２の先頭アドレスを格納する。
【００３９】字句抽出手段８、字句テーブルリスト作成手段９は、上記の一連の処理をＣ言語プログラムソースが終わるまで繰り返す。
【００４０】字句抽出手段８、字句テーブルリスト作成手段９から成る字句解析部は、Ｃ言語プログラム１を字句ごとに、テーブルを作成しそれをリスト構造（図６、あるいは図９の字句テーブル８００）にして保持する。
【００４１】関数定義部・実行部抽出手段１０、表示字句抽出手段１１、出力ファイル生成手段１３から成る構文解析部では、このリストを最初から読み込み、Ｃ言語の文法に基づいて解析を行なう。
【００４２】このとき、関数定義部・実行部抽出手段１０、表示字句抽出手段１１は、リスト構造のＣ言語プログラムソースを読み込み、まず字句（卜ークン）テーブルの中のトークン属性１コード８３を参照し、所定の処理を行い、次に字句テーブルの次のテーブルヘのポインタを参照して、次の字句テーブルに処理を移す。この一連の処理をリストの最後まで繰り返す。
【００４３】ここで、構文解析の説明を深めるため、Ｃ言語プログラムの構成を説明することにする。
【００４４】周知のように、Ｃ言語プログラムは関数単位で構成され、この「関数」とは、ある１つのまとまった仕事を実行する自己完結したコードブロックをいう（たとえば、図７のサンプルＣ言語プログラム１６）。
【００４５】一般には、ｍａｉｎ（）という関数でプログラムの実行が開始され、このｍａｉｎ（）から他の関数を呼び出すことにより処理が進められる（たとえば図１０１０の左側に示すＣ言語プログラムソース１）。もちろん、呼び出された関数が、他の関数を（あるいは自己を再帰的に）呼び出すネスト構造であってもよい。関数を使用するためには、関数の定義を行ない、定義した関数名をソース中に記載（これが後述の関数実行部である）することにより、その記載の位置で実際の呼び出しが起きる。
【００４６】図７は、関数名ｆｕｎｃＡという関数の定義部分を示している。関数定義部では、任意の関数名（図７の１７）を定義し、それに続く「｛」、「｝」の内側に実行したい処理をＣ言語の命令で記述する。
【００４７】図７のサンプルＣ言語プログラム１６では、関数ｆｕｎｃＡおよび関数ｆｕｎｃＢが定義され、関数ｆｕｎｃＢが関数ｆｕｎｃＡを呼び出している。図７R>７の符号１８は関数ｆｕｎｃＢが関数ｆｕｎｃＡを呼び出すコードで、関数ｆｕｎｃＡをその関数名（これもトークンの１つである）で「参照」している。図示の処理は関数ｆｕｎｃＡを引数ｂで呼び出し、その返り値を自動変数（ｓｈｏｒｔ整数）ａに代入するものである。このとき、関数ｆｕｎｃＡは関数ｆｕｎｃＢに「呼び出されている」関係にあり、また、関数ｆｕｎｃＢは関数ｆｕｎｃＡを「呼び出している」関係にある。
【００４８】図７のサンプルプログラム１６では、関数定義部は符号１７の「ｆｕｎｃＡ」関数実行部は符号１８の「ｆｕｎｃＡ」であるが、この場合、関数定義部・実行部抽出手段１０は、字句として「ｆｕｎｃＡ」１７を読み込むと、該当の字句テーブル８０のトークン属性２コード８４として、「関数定義部」である事を示す識別データを、また、字句として「ｆｕｎｃＡ」１８を読み込むと、該当の字句テーブル８０のトークン属性２コード８４として、「関数実行部」である事を示す識別データを、書き込む。
【００４９】なお、表示字句抽出手段１１により、表示スイッチ８６もこの時決定できるが、表示制御には、前述のユーザ設定手段３１の設定情報が用いられる。たとえば、ユーザ設定手段３１で、図１０のような関数の参照関係ツリー表示モードや、図１１のようなメモリ確保・解放関係のツリー表示モードを指定することにより、どの字句の表示スイッチ８６をオンにするかを決定する。
【００５０】関数定義部・実行部抽出手段１０は、ある字句が「関数定義部」、「関数実行部」のいずれであるかを決定する場合は、まず字句（トークン）テーブルの中のトークン属性１コード８３を参照し、その属性が識別子であるかどうかを調べる。そして、所定の範囲のトークンのテーブルまで参照を行いＣ言語の文法から、その識別子が関数の実行部であるのか、関数の定義部であるのかの判定を行いその結果に応じて上記のトークン属性２コード８４および表示スイッチ８６の設定を行なう。
【００５１】より具体的な処理としては、たとえば、ある識別子が「関数定義部」か否かを決定する条件としては字句の階層の深さ８７を用いることができる。たとえば、図１０に明らかなように、関数定義部（図１０の場合、ｍａｉｎ、ｆｕｎｃＡ、ｆｕｎｃＢ、ｆｕｎｃＣ）は｛｝のネストレベルの最上位に位置しており、このネストレベルの最上位に現われる識別子は関数定義部と検出することができる（実際には、ネストレベルの最上位に位置する字句は外部変数定義ないしプリプロセッサマクロの一部である場合があるが説明を簡単にするため、ここではこれら外部変数定義ないしプリプロセッサマクロは別に適当な方法で既に識別済みであるものとする）。
【００５２】また、「関数実行部」か否かを決定する条件としても字句の階層の深さ８７を用いることができる。この場合は、まず、該当の字句がネストレベルの最上位に位置「しない」ことが条件とされる。さらに、識別子には変数名が含まれているので（図１２）、変数名を排除する必要があるが、関数名の場合はその字句に分離子「（」が後続するので、この「（」を検出すればよい（「（」に先行する字句には「ｉｆ」、「ｆｏｒ」などの予約語もあるが、これらの予約語は図１２のトークン分類によれば既にトークン属性１コード８３として分類済みであるので、この「識別子」のトークン属性２コード８４を決定する段階では考慮する必要がない）。
【００５３】ここで図８に表示字句抽出手段１１の処理を示しておく。表示字句抽出手段１１の実装例の１つでは、参照している字句テーブルが、図８のサンプルＣ言語プログラム１９の一点鎖線の囲み内の破線部の関数定義部内部２０にある場合のみ実行される。
【００５４】関数定義部内部２０では、参照している字句テーブル内スロット属性コード１が識別子である場合には、その字句テーブルのスロット文字列実体８５を参照し、あらかじめ登録しておいた表示字句データベース２１を参照し、ユーザーがあらかじめ設定した文字列と一致する場合には同字句テーブルのスロット表示スイッチの設定を行なう。
【００５５】表示字句データベース２１としては、たとえばユーザ設定手段３１により選択可能な複数の表示字句データベースを用意しておけばよい。
【００５６】たとえば本実施形態では、メモリの確保・解放関係を明確に表示するために、表示字句データベース２１の１つとして（１）メモリの確保（ｍａｌｌｏｃ）、解放関数（ｆｒｅｅ）
（２）ｒｅｔｕｒｎ、ｇｏｔｏ、ｂｒｅａｋ、ｃｏｎｔｉｎｕｅ等のジャンプ命令、を表示字句データベースとしてあらかじめ用意しておく（後述の図１１のメモリ確保・解放関係のツリー表示モードに対応）。
【００５７】また、図１０のような関数の参照関係ツリー表示モードに対応して、上記のような「関数定義部」、「関数実行部」を検出可能な表示字句データベース２１を用意しておく。
【００５８】構文解析部３では、関数定義部・実行部抽出手段１０の処理、表示字句抽出手段１１の処理、出力ファイル１３の処理を経て、必要な情報のみを表示する設定が行われたＣ言語プログラムソースコードファイル５を出力することができる。
【００５９】このファイル５は、図１１のメモリ確保・解放関係のツリー表示モードに対応した出力ファイルで、たとえば、図１１の右側に示すような内容となる（後述）。
【００６０】次に、図９に関数参照テーブル生成手段１２の処理を示す。関数参照テーブル生成手段１２による解析は、主に図１０のような関数の参照関係ツリー表示モードに用いられるもので、図９の関数参照関係テーブル１２０、および関数名テーブル１２１０を用いる。関数参照関係テーブル１２０、および関数名テーブル１２１０の構成はそれぞれ図３、図４に示してある。
【００６１】関数参照関係テーブル生成手段１２では、前述の字句解析部２、構文解析部３によって生成された、リストで保存されたＣ言語プログラムソース、および、その各字句テーブルの各スロットの内容を参照しながら関数参照関係テーブルの作成を行なう。
【００６２】具体的には、図９に示すように各字句テーブルの属性コード１と属性コード２を参照しながら字句テーブルリスト８００に変換されたＣ言語プログラムソースの字句テーブル８０を１つずつ読み込み、それらのトークン属性１コード８３、トークン属性２コード８４が関数の定義部１７を示すものであれば、新たな関数参照関係テーブル１２０を作成し、この時の字句テーブルの文字列実体[トークン]８５の内容を関数参照関係テーブル１２０の文字列実体［関数名］１２３としてコピーするとともに、ハッシュテーブル１２７にそのアドレスを保存する。また、字句テーブルのポインタ１２５のフィールドも生成する。関数参照関係テーブル１２０は上記のようにして字句テーブル８０の１つ毎に作成され、字句テーブル８０の場合と同様にリンクトリストとしてメモリ１０２に格納される（関数参照関係テーブルへのポインタ１２６を用いてリンクを行なう）。
【００６３】このとき、関数参照関係テーブル１２０のアドレスをハッシュテーブル１２７のどのスロットに保存するかは、その時の字句テーブルの文字列実体から特定演算により得られるキーによって決定される。ハッシュテーブル１２７は、たとえば１２８（あるいは２５６スロット）程度のサイズを有し、その各スロットは上記の特定演算により得られるキーの個々に対応する。
【００６４】たとえば、ある字句テーブル８０の文字列実体を構成する各キャラクタコード（通常０～１２７の範囲のＡＳＣＩＩコード）を数値として加算し（「ｉｆ」の場合は「ｉ」と「ｆ」の文字コード０ｘ６９と０ｘ６６を加算する）、それを１２７で除した余り（「ｉｆ」の場合０ｘ２Ｂ）をキーとすることができ、このキーに対応したスロットにこの字句テーブル８０のアドレスを登録する。
【００６５】このような構成により、字句の文字列からハッシュテーブル１２７を検索する場合は、字句の文字列のキーを求め、このキーに該当するハッシュテーブル１２７のスロットのみを検索すればよく、ある文字列（たとえば関数名）を文字列実体として有する字句テーブル８０を高速に検索することができる。
【００６６】次に関数定義部内部２０のＣ言語プログラムソースの字句（卜ークン）を読み込んでいき、そのトークン属性１コード８３、トークン属性２コード８４が関数実行部１８であれば、新たに呼び出す関数名テーブル１２１０ａを作成し、字句テーブルの文字列実体［卜ークン］スロット８５の内容を呼び出す関数名テーブル１２１０ａ（あるいは１２１０ｃ）の文字列実体［関数名］１２１１にコピーする。そのアドレスを関数参照関係テーブル１２０の関数名テーブルヘのポインタ［呼び出す関数］１２１に保持する。
【００６７】この処理をソースコード中のすべての関数定義部の数だけ行なうことにより、定義された関数が他のどの関数を呼んでいるのかという情報を全て保持する事ができる。このような処理を終了すると、対象となる関数の関数名の文字列をキーとしハッシュテーブル１２７につながれている関数参照関係テーブルにアクセスすれば、得られた関数参照関係テーブル１２０の各スロットの内容を参照することで、その関数がどの関数を呼び出しているのかの情報を得ることができる。
【００６８】また、上記同様にして、関数参照関係テーブル１２０の関数名テーブルヘのポインタ［呼ばれる関数］１２２を生成する。これは、ある任意の関数がどの関数に呼び出されているのかの情報を得られるようにするためである。具体的には、ある任意の関数参照関係テーブル１２０に対して、その他すべての関数参照関係テーブル１２０の呼び出している関数を検索し、その両者が一致した場合には、新たに、呼ばれる関数名テーブル１２１０ｂを作成し、その時の文字列実体［関数名]１２１１をコピーする。この処理をハッシュテーブル１２７に登録されているすべての関数参照テーブルに関して行なう。
【００６９】このような処理を行って作成されたハッシュテーブルを参照することにより、すべての関数の参照関係を参照することができ、関数参照関係テーブル生成手段１２、出力ファイル生成手段１３を経て関数の参照関係を記述したファイル４を出力することができる。
【００７０】プログラム表示処理部６は、表示制御手段１４の制御により、必要な情報のみを表示する設定が行われたＣ言語プログラムソースファイル５、関数の参照関係を記述したファイル４をカラー画面表示装置７に表示する。このとき、各字句テーブル８０の表示スイッチ８６が参照され、その字句を表示すべきか否かが決定される。
【００７１】図１０は、関数の参照関係を記述したファイル４の表示結果を示している。本実施形態によれば、ユーザ設定手段３１により関数の参照関係ツリー表示モードを指定すると、図１０のように、Ｃ言語プログラムソース中の関数の参照関係をツリー形態で明瞭に表示することができる（図１０の７０ａ）。
【００７２】図１１は、必要な情報のみを表示する設定が行われたＣ言語プログラムソースファイル５の表示結果を示している。本実施形態において、ユーザ設定手段３１によりメモリ確保・解放関係のツリー表示モードを指定すると、メモリ確保・解放関数の実行部部分のみを表示することができる。この表示例では、関数実行部を含む「｛」、および「｝」で囲まれたコードブロックのみを表示している。このとき、関数実行部のコードの直上位のコードブロックのみを表示する方法も考えられるが、関数定義のコードブロックまでを表示している。
【００７３】このように表示すべきメモリ確保・解放関数の実行部部分を含むコードブロックのみを抽出するには、たとえば図１３のようなアルゴリズムを用いることができる。ここでは、字句テーブルの階層の深さ８７（図２）の情報を用いる。たとえば、図１１において、ｍａｉｎ関数の最初の変数定義を除くと、関数の直下位のコードブロックは３つのｉｆ文から構成され、メモリ確保・解放関数ｍａｌｌｏｃ、ｆｒｅｅを含むのは最初のｉｆ文と最後のｉｆ文の２つのコードブロックのみである。そして、最初のｉｆ文はｍａｌｌｏｃを含んでいるが、最後のｉｆ文はｆｒｅｅをさらにネストしたｉｆ文の中に含む。
【００７４】ｍａｌｌｏｃ、ｆｒｅｅのような字句に対応する字句テーブルでは前述のようにして既にこれらの字句を表示するように表示スイッチが決まっているので、図１１のようにメモリ確保・解放関数を含む制御構造を表示するには、字句テーブルリスト８００を先頭から走査し、ｍａｌｌｏｃ、ｆｒｅｅのような字句の字句テーブル８０を検出したら（図１３：ステップＳ７、Ｓ１）、その位置から階層の深さ８７（図２）の情報（ネストレベル）を参照しつつ字句テーブルリスト８００（図６）を前方および後方に走査（Ｓ２、Ｓ６）し、ｉｆ、ｆｏｒ、ｗｈｉｌｅ、「｛」、「｝」、「（」、「）」などの予約語、演算子、分離子から成る制御文の先頭と後端を検出し（Ｓ３、Ｓ８）、制御文の先頭と後端を構成する字句の表示スイッチ８６をオンに変更する（Ｓ４、Ｓ９）。その過程で現れた同一ネストレベルのメモリ確保・解放の関数実行部ではない別の文（たとえば図１１の最後のｉｆ文のａ＝ａ＋１；）は無視し、表示しないようにする。そして、字句テーブルリスト８００（図６）の走査は、関数定義のネストレベルまで行なう（Ｓ５、Ｓ１０）。
【００７５】このような処理を行なうことにより、図１１R>１の符号７０ｂのようにメモリ確保・解放の関数（ｍａｌｌｏｃ、およびｆｒｅｅ）実行部部分のコードブロックのみを表示することができる。
【００７６】図１１のような表示（識別表示）を行なうことにより、ユーザであるプログラマは当該Ｃソース中のメモリ確保・解放の関数（ｍａｌｌｏｃ、およびｆｒｅｅ）実行部部分がどのように記述されているかを容易に概観でき、ｍａｌｌｏｃに対応するｆｒｅｅが欠けているなどのコーディングの欠陥を容易に発見することができる。
【００７７】なお、図１３の処理では、同一ネストレベルの識別表示を目的とする文とは異なる文（図１１においては、メモリ確保・解放の関数実行部ではない文：最後のｉｆ文のａ＝ａ＋１；）は無視し、表示しないようにしているが、この文を表示するようにしてもよい。この場合は、図１３のステップＳ２～Ｓ５およびＳ６～Ｓ１０の２つのループ中を実行している間、適当なフラグを立て、このフラグがオンになっている間に遭遇した字句の表示スイッチ８６をオンにすればよい。また、同一ネストレベルの識別表示を目的とする文とは異なる文を表示するか否かも、ユーザ設定手段３１により設定できるようにしておくと便利である。
【００７８】以上では、識別表示を目的とする文がメモリ確保・解放の関数実行部である場合を例示したが、表示字句抽出手段１１の表示字句データベース２１にはメモリの確保解放命令（ｍａｌｌｏｃ、ｆｒｅｅ）以外にも、ｆｏｒ、ｗｈｉｌｅ、ｒｅｔｕｒｎ、ｇｏｔｏ、ｂｒｅａｋ、ｃｏｎｔｉｎｕｅなどの字句を登録することができ、この登録文字列を変更することで表示する内容の変更を容易に行なうことができる。
【００７９】もちろん、本発明を実現するプログラム製品（あるいは専用ハードウェア）の表示字句データベース２１には、デフォルトのモード（たとえば上記の関数の参照関係ツリー表示モード、メモリ確保・解放関係のツリー表示モード）に対応した字句を登録しておけばよく、また、ユーザ設定手段３１により選択表示すべき字句を自由に登録できるようにし、ユーザが需要に応じてプログラムソース表示モードを定義できるようにしておくと非常に有用である。
【００８０】たとえば、ユーザ設定手段３１により上記の関数の参照関係ツリー表示モード、メモリ確保・解放関係のツリー表示モードに加えて、「ループ関係表示モード」のようなモードを設定し、ｒｅｔｕｒｎ、ｇｏｔｏ、ｂｒｅａｋ、ｃｏｎｔｉｎｕｅなどのような制御文に対応した字句を表示字句データベース２１に登録し、ｆｏｒあるいはｗｈｉｌｅループ中のｒｅｔｕｒｎ、ｇｏｔｏ、ｂｒｅａｋ、ｃｏｎｔｉｎｕｅなどのような制御文の実行部の上位コードブロックのみを図１１と同様に選択表示することが考えられる。
【００８１】用途によっては、ｆｏｒあるいはｗｈｉｌｅループは、表示装置の画面に表示しきれないような長大なものを書くことが避けられない場合が往々にしてあり、そのようなループを誤まりなく記述し、またデバッグするのは容易ではないが、上記のような「ループ関係表示モード」によれば、ループ中の分岐を制御するコードの検証、およびデバッグを極めて容易に行なうことができる。
【００８２】以上では、該当の字句（メモリの確保解放命令など）のみを表示する選択表示により、特定のコードの識別表示を行なう例を示したが、出力ファイル生成手段１３では該当字句の表示スイッチとして、非表示／表示の制御情報だけではなくその表示色や表示輝度の情報を付加することができる。これにより、該当のコードのみを特定の表示色（表示輝度）で表示する識別表示を行なうことができ、上記と同様の目的を達成することができる。この場合は、他のコードが表示上で消えないので、プログラムの検証上、該当のコード（メモリの確保解放命令など）以外のコードとの関係が重要である場合などに有用である。
【００８３】もちろん、表示スイッチとして、非表示／表示の制御情報を用いるか、表示色（あるいは表示輝度）の情報を用いるかなどもユーザ設定手段３１により設定できるようにしておくと、より柔軟な解析システムを構成することができる。
【００８４】なお、字句テーブル８０にはその字句のＣ言語プログラムソースでの位置情報（行番号や行オフセット）が含まれているので、これらの情報を出力ファイル５に付加し、表示させることができる。たとえば、行番号は画面の左端に表示できるし、ステータス表示部などを設ける構成においては、カーソル直近の該当字句の行番号や行オフセットをステータス表示部に表示させることができる。
【００８５】以上では説明を容易にするために、解析対象のＣプログラムが複数ファイルに渡る場合を省略したが、図３の関数参照関係テーブル１２０には文字列実体［ファイル名］１２４が含まれているので、複数のソースファイルについて字句テーブルリスト８００および関数参照関係テーブル１２０のリストを生成するとともに、単一のハッシュテーブル１２７へ登録を行ない、その際、文字列実体［ファイル名］１２４に当該字句の含まれるファイル名を格納しておけば、関数参照関係テーブル１２０のリストを探索する時、たとえ別のファイルに含まれる関数であっても呼び出す／呼び出される関数を発見することができる。解析対象のＣプログラムが複数ファイルに渡る場合には、図１０のような関数名の表示のみではなく、関数名とともにその関数が定義されたファイル名を表示するとよい。たとえば図１０の関数ｆｕｎｃＣが別ファイルで定義されている場合には「ｆｕｎｃＣ（ファイル名）」のような表示を行なう。
【００８６】本実施形態ではＣプログラムを例示しているが、本発明は、Ｃ言語に限定して用いられるものではなく、本発明の字句解析、構文解析、および識別表示技術はｐａｓｃａｌなど類似の言語の開発環境（ハードウェアおよびソフトウェア）に実施できるのはいうまでもない。
【００８７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、Ｃ言語などのプログラムソースの表示処理を行なうプログラムソース処理装置、プログラムソース処理方法、およびプログラムソース処理プログラムにおいて、入力プログラムソースファイルの字句解析および構文解析に基づき、ユーザが設定した識別表示モードに応じて、入力プログラムソースファイル中の特定字句に関連するコードブロックを他の部分と識別できるよう識別表示する構成を採用しているので、相互関係を有しながら複数の関数やその下位のコードブロックに分散して記述されるようなプログラムコードであっても、判り易く強調表示、あるいは識別表示でき、プログラマのコーディング作業を支援し、メモリリークのようなバグを未然に回避し、また、容易に発見できる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプログラムソース処理の全体の流れを示した説明図である。
【図２】本発明で用いられる字句テーブルの一例を示した説明図である。
【図３】本発明で用いられる関数参照関係テーブルの一例を示した説明図である。
【図４】本発明で用いられる関数名テーブルの一例を示した説明図である。
【図５】図１の字句抽出手段の処理を示した説明図である。
【図６】図１の字句テーブルリスト作成手段の処理を示した説明図である。
【図７】図１の関数定義部・実行部抽出手段の処理を示した説明図である。
【図８】図１の表示字句抽出手段の処理を示した説明図である。
【図９】図１の関数参照関係テーブル生成手段の処理を示した説明図である。
【図１０】本発明による関数の参照関係の表示の例を示した説明図である。
【図１１】本発明によるメモリ確保・解放関係のツリー表示の例を示した説明図である。
【図１２】Ｃ言語の字句の分類を示した説明図である。
【図１３】図１１の識別表示において用いられるアルゴリズムの一例を示したフローチャート図である。
【符号の説明】
１Ｃ言語プログラムソース
２字句解析部
３構文解析部
４関数の参照関係をツリー状に表したファイル
５必要な情報のみを含んだＣ言語プログラムソース
６プログラム表示処理部
７カラー画面表示装置
８字句抽出手段
９字句テーブルリスト生成手段
１０関数定義部・実行部抽出手段
１１表示字句抽出手段
１２関数参照テーブル生成手段
１３出力ファイル生成手段
１４表示制御手段
１５トークン属性１コードデータベース
１６サンプルＣ言語プログラム
１７関数定義部
１８関数実行部
１９サンプルＣ言語プログラム
２０関数定義部内部
２１表示字句データベース
３１ユーザ設定手段
８０、８００～８０２字句テーブル
８１トークン行番号
８２行内オフセット
８４トークン属性２コード
８５文字列実体[トークン]
８６表示スイッチ
８７字句の階層の深さ
８８次の字句テーブルへのポインタ
１０１ＣＰＵ
１２０関数参照関係テーブル
１２１関数名テーブルヘのポインタ［呼び出す関数］
１２２関数名テーブルヘのポインタ［呼び出される関数］
１２３文字列実体［関数名］
１２４文字列実体［ファイル名］
１２５字句テーブルのポインタ
１２７ハッシュテーブル
１２１０関数名テーブル
１２１０ａ～１２１０ｃ関数名テーブル
１２１１文字列実体［関数名］

【特許請求の範囲】
【請求項１】プログラムソースファイルを入力する入力手段と、プログラムソースファイル中の字句解析を行なう字句解析手段と、前記字句が構成する構文の構文解析を行なう構文解析手段と、ユーザが特定字句の識別表示モードを設定するユーザ設定手段と、前記字句解析手段による字句解析および前記構文解析手段による構文解析に基づき、前記ユーザ設定手段によりユーザが設定した識別表示モードに応じて、前記入力手段から入力したプログラムソースファイル中の前記特定字句に関連するコードブロックを他の部分と識別できるよう識別表示する表示制御手段を有することを特徴とするプログラムソース処理装置。
【請求項２】前記特定字句がＣ言語におけるメモリ確保および解放関数名であることを特徴とする請求項１に記載のプログラムソース処理装置。
【請求項３】前記特定字句がＣ言語における関数定義を構成する字句であることを特徴とする請求項１に記載のプログラムソース処理装置。
【請求項４】前記識別表示が、前記特定字句に関連するコードブロックのみを表示し、他の部分の表示を省略する処理であることを特徴とする請求項１に記載のプログラムソース処理装置。
【請求項５】前記識別表示が、前記特定字句に関連するコードブロックの表示色または表示輝度を他の部分の表示色または表示輝度と異なるものとする処理であることを特徴とする請求項１に記載のプログラムソース処理装置。
【請求項６】前記識別表示が、前記関数定義を構成する字句のみをツリー表示する処理であることを特徴とする請求項３に記載のプログラムソース処理装置。
【請求項７】プログラムソースファイルを入力する入力工程と、プログラムソースファイル中の字句解析を行なう字句解析工程と、前記字句が構成する構文の構文解析を行なう構文解析工程と、ユーザが特定字句の識別表示モードを設定するユーザ設定工程と、前記字句解析工程による字句解析および前記構文解析工程による構文解析に基づき、前記ユーザ設定工程によりユーザが設定した識別表示モードに応じて、前記入力工程から入力したプログラムソースファイル中の前記特定字句に関連するコードブロックを他の部分と識別できるよう識別表示する表示制御工程を含むことを特徴とするプログラムソース処理方法。
【請求項８】前記特定字句がＣ言語におけるメモリ確保および解放関数名であることを特徴とする請求項７に記載のプログラムソース処理方法。
【請求項９】前記特定字句がＣ言語における関数定義を構成する字句であることを特徴とする請求項７に記載のプログラムソース処理方法。
【請求項１０】前記識別表示が、前記特定字句に関連するコードブロックのみを表示し、他の部分の表示を省略する処理であることを特徴とする請求項７に記載のプログラムソース処理方法。
【請求項１１】前記識別表示が、前記特定字句に関連するコードブロックの表示色または表示輝度を他の部分の表示色または表示輝度と異なるものとする処理であることを特徴とする請求項７に記載のプログラムソース処理方法。
【請求項１２】前記識別表示が、前記関数定義を構成する字句のみをツリー表示する処理であることを特徴とする請求項９に記載のプログラムソース処理方法。
【請求項１３】プログラムソースファイルを入力する入力工程と、プログラムソースファイル中の字句解析を行なう字句解析工程と、前記字句が構成する構文の構文解析を行なう構文解析工程と、ユーザが特定字句の識別表示モードを設定するユーザ設定工程と、前記字句解析工程による字句解析および前記構文解析工程による構文解析に基づき、前記ユーザ設定工程によりユーザが設定した識別表示モードに応じて、前記入力工程から入力したプログラムソースファイル中の前記特定字句に関連するコードブロックを他の部分と識別できるよう識別表示する表示制御工程を含むことを特徴とするプログラムソース処理プログラム。
【請求項１４】前記特定字句がＣ言語におけるメモリ確保および解放関数名であることを特徴とする請求項１３に記載のプログラムソース処理プログラム。
【請求項１５】前記特定字句がＣ言語における関数定義を構成する字句であることを特徴とする請求項１３に記載のプログラムソース処理プログラム。
【請求項１６】前記識別表示が、前記特定字句に関連するコードブロックのみを表示し、他の部分の表示を省略する処理であることを特徴とする請求項１３に記載のプログラムソース処理プログラム。
【請求項１７】前記識別表示が、前記特定字句に関連するコードブロックの表示色または表示輝度を他の部分の表示色または表示輝度と異なるものとする処理であることを特徴とする請求項１３に記載のプログラムソース処理プログラム。
【請求項１８】前記識別表示が、前記関数定義を構成する字句のみをツリー表示する処理であることを特徴とする請求項１５に記載のプログラムソース処理プログラム。

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図１２】

【図１】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１３】

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プログラムソース処理装置、プログラムソース処理方法、およびプログラムソース処理プログラム

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